Текст книги "Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий"

5. Кудрявцев П.С. Курс истории физики. – М.: Просвещение, 1982, с. 124.

6. Белявский М.Т. Все испытал и все проник. – М.: Издательство Московского университета, 1990. – 221 с.

7. http: www.trizland/ru, Томас Эдисон.

8. Ренкель А. Восхождение на купюру. – ИС. Промышленная собственность, 2007, № 11, с. 7.

9. Генри Форд. Сегодня и завтра. – М.: Контроллинг, 1992, с. 21.

10. Потоцкий В. В. О взаимосвязи научных открытий и изобретений, как объектов интеллектуальной собственности. – Вестник Российской академии естественных наук, 2003, № 4, с. 5.

Глава 2 Как создать простейшее изобретение и оформить на него заявку

Для начала рассмотрим общие подходы к разработке и патентованию обычных изделий, которые подойдут и к патентованию высокотехнологичного оборудования. Многие разработчики не могут приступить к оформлению патентов на изобретения из-за незнания элементарных вещей: что такое изобретение и что в первую очередь важно при оформлении заявки. Цель данной главы – простыми словами на элементарном примере объяснить разработчику основы процесса создания и защиты изобретения.

Изобретение – это продукт интеллектуальной деятельности, который является новым, имеет изобретательский уровень и промышленное применение.

Новое – это решение, неизвестное из уровня техники. При этом в качестве уровня техники могут рассматриваться патенты, опубликованные заявки, статьи, рекламные проспекты и вообще любая информация, известная неограниченному кругу лиц, вплоть до сообщения по радио. Если с первым критерием все более-менее ясно, то второй часто ставит изобретателя в тупик.

Изобретательский уровень решения определяется неочевидностью его для специалиста в данной области. Согласно [1] не признаются соответствующими условию изобретательского уровня изобретения, основанные, в частности:

– на дополнении известного средства известными частями, присоединяемыми к нему по известным правилам;

– на замене какой-либо части известного средства другой известной частью;

– на увеличении количества однотипных элементов;

– на создании средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил;

– И т. д.

Прочитав эти определения, большинство разработчиков отказываются патентовать свои изобретения. Ведь практически любой признак (деталь, узел, последовательность действий), который используется в патентуемом оборудовании или технологии, уже где-то описан и применяется.

При представлении своего изобретения для обсуждения в любой аудитории всегда найдется «умник», который скажет, что это давно всем известно, чем окончательно отобьет у изобретателя желание что-либо патентовать. Попробуем развеять эти заблуждения. Во-первых, изобретение не является открытием, во-вторых, оно рассматривается в совокупности признаков и в-третьих, даже если все признаки из общей совокупности описаны в разных источниках, экспертизой берется во внимание сверхсуммарный эффект, возникший от этой совокупности. Сверхсуммарный эффект совокупности признаков – это эффект, превышающий сумму эффектов известных признаков. На практике при наличии более пяти известных ранее отличительных признаков в формуле изобретения часто удается обосновать сверхсуммарный эффект за счет взаимовлияния этих признаков. То есть критерий изобретения «изобретательский уровень» не так сложно и выполнить.

Третье положение, касающееся промышленной применимости, достаточно коварно. На первый взгляд выполнить это требование довольно просто. Однако в материалах заявки можно забыть указать какой-нибудь очевидный элемент устройства, без которого оно не будет работать. Например, можно не обозначить связь между блоком управления и двигателем. Это даст повод экспертизе подвергнуть сомнению промышленную применимость устройства.

Подавляющее число изобретений – это усовершенствованные конструкции, так называемые изобретения первого и второго уровней [2], они часто относятся к изделиям бытового назначения (двери, сейфы, замки, петли и т. п.) и также требуют патентной защиты. Выпускают их обычно небольшие предприятия, не имеющие патентных служб. Первый совет таким предприятиям – начинать оформление заявки на патент до завершения разработки. Практически всегда процесс подготовки заявки связан с доработкой конструкции и до 70 % новых признаков может возникнуть в этот период.

Рассмотрим в качестве примера всем известное техническое решение. Предположим, фирма захотела разработать и запатентовать гвоздь. Замечу, мы не ставим перед собой задачу осчастливить человечество гениальным изобретением. Наша цель – в сжатые сроки создать патентоспособное решение и получить на него патент.

При такой постановке задачи следует сразу начинать с формулы изобретения. На первом этапе тратить время на выбор прототипа не будем и сразу приступим к составлению формулы. Дело в том, что выбор прототипа может настолько увлечь изобретателя, что он погрузится в него на долгое время либо сразу найдет множество аналогичных технических решений. А это, скорее всего, парализует его волю и приведет к отказу от патентования своего изделия.

Ограничительная часть формулы изобретения будет выглядеть следующим образом: гвоздь, содержащий стержень, один конец которого заканчивается заострением, а другой – шляпкой.

Не следует тратить много времени на подбор терминов. Заострение может быть названо острием, шляпка – утолщением и т. п. Важно, чтобы эти термины повторялись по всему тексту заявки. Таким образом, из ограничительной части следует, что гвоздь состоит из трех элементов: стержня, заострения и шляпки.

Придумать какой-то новый элемент гвоздя можно, в этом случае патент получить проще, но для усложнения задачи ограничим себя известными элементами.

Нахождение отличительных признаков формулы изобретения начнем, например, со стержня. Стержни гвоздей обычно имеют в сечении, перпендикулярном оси, круг или квадрат. Значит, эти признаки, в качестве отличительных, не упоминаются. В других вариантах сечение стержня может быть, например:

2. Прямоугольное. (Нумерацию начнем с двойки для последующего согласования с зависимыми пунктами формулы изобретения).

3. В виде эллипса с заостренными краями.

4. Переменного профиля, сначала прямоугольного, а потом в виде эллипса, с уменьшающейся площадью сечения в сторону острия.

5. И совсем необычное, Z-образное.

Можно придумать еще много вариантов, но ограничимся этим числом.

Далее рассмотрим заострение. У гвоздей оно, в основном, встречается в виде пирамиды или конуса. Значит, эти признаки также не упоминаются. А какие могут быть заострения вообще, вне зависимости от того, нужно это кому-нибудь или нет?

6. Заострение, образованное сечением стержня плоскостью, расположенной под углом, не равным 90°, к его оси.

7. Заострение, образованное сечением стержня цилиндрической поверхностью и вогнутое в сторону стержня.

8. То же, но выпуклое наружу.

Следующим элементом гвоздя является шляпка. Она может быть, например:

9. Шарообразной.

10. В виде полусферы выпуклой наружу.

11. То же, но вогнутой внутрь.

12. И совсем необычной, Т-образной.

По сути, формула изобретения готова. Следует еще раз подчеркнуть, что все перечисленные варианты приводились вне зависимости от того, есть от них какая-то польза или нет.

Таким образом, можно оформить формулу изобретения, пока особо не задумываясь над техническими эффектами. Начинать нужно с составления отличительной части первого (независимого) пункта формулы. При этом надо помнить, что признаки следующих (зависимых) пунктов формулы не могут быть альтернативными признакам первого ее пункта. Например, в первом пункте нельзя написать «сечение стержня прямоугольное», так как существуют и другие его формы.

В результате первый (независимый) пункт формулы изобретения с учетом ограничительной части будет выглядеть следующим образом:

1. Гвоздь, содержащий стержень, один конец которого заканчивается заострением, а другой – шляпкой, отличающийся тем, что сечение стержня, перпендикулярное его оси, имеет удлиненную форму, а заострение образовано путем сечения стержня поверхностью, расположенной под углом, не равным 90°, к оси стержня.

Теперь формулируем зависимые пункты:

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форма сечения стержня представляет собой прямоугольник.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форма сечения стержня представляет собой эллипс с заостренными краями.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форма сечения стержня от шляпки имеет переменный профиль, сначала прямоугольный, а потом в виде эллипса, с уменьшающейся площадью сечения в сторону острия.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что форма сечения стержня Z-образная.

Далее идет заострение. Согласно выбранным вариантам, зависимые пункты будут выглядеть следующим образом.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заострение образовано путем сечения стержня плоскостью.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заострение образовано путем сечения стержня цилиндрической поверхностью, вогнутой в сторону стержня.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заострение образовано путем сечения стержня цилиндрической поверхностью, выпуклой наружу.

И, наконец, шляпка.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шляпка имеет шарообразную форму.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шляпка имеет форму полусферы, выпуклой наружу.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шляпка имеет форму полусферы, вогнутой внутрь.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шляпка имеет Т-образную форму.

Итак, формула готова, но тратить время на ее дошлифовку не следует. Будут еще описание и чертежи с дополнительными разъяснениями сущности изобретения. При необходимости экспертиза сама отредактирует текст формулы. Например, уточнит понятие сечения стержня цилиндрической поверхностью под углом к его оси и т. п.

Далее необходимо описать эффекты от использования отличительных признаков. При этом признаки переписываются дословно и приводятся их технические эффекты. Например, сечение удлиненной формы упрощает вход гвоздя в древесину при расположении его оси вдоль волокон и уменьшает расщепление материала на краях. Сечение сначала прямоугольной формы, а потом в виде эллипса, с уменьшающейся площадью сечения в сторону острия помимо упрощения забивания гвоздя сохраняет его прочность по всей длине.

Сечение Z-образной формы дополнительно к основному эффекту образует полости в материале, введя смазку в которые гвоздь легче извлечь. Этот эффект, да и сам признак явно надуманные, но их можно оставить в тексте, так как они не нарушают законов природы. Если экспертиза посчитает эффект и признак неуместными, то по согласованию с заявителем она просто исключит Z-образное сечение из формулы.

Заострение, образованное путем сечения стержня под углом к его оси плоскостью или цилиндрической поверхностью вогнутостью внутрь, сокращает расход материала при изготовлении гвоздей, а также упрощает их забивание под углом к поверхности. Если не удастся придумать технический эффект на цилиндрическую выпуклость острия (п. 8), то этот пункт можно исключить из формулы изобретения.

Шарообразная шляпка упрощает выдергивание гвоздя за счет ее несминаемости. Шляпку в виде выпуклой полусферы будет труднее полностью ввести в дерево (по сравнению с обычной), а шляпку, вогнутую внутрь – наоборот. Т-образная шляпка затрудняет выдергивание гвоздя за счет возможности более глубокого ее проникновения в древесину и (или) деформации при взаимодействии с гвоздодером. Все перечисленные эффекты могут найти реальное применение. Более того, если очень захотеть, можно придумать еще не один десяток отличительных признаков гвоздя.

После того, как определены все первичные технические эффекты, желательно минимизировать их количество выделением вторичных эффектов и довести их до одного-двух. Этот момент важен, так как при большом количестве разнообразных эффектов, особенно в первом пункте формулы, экспертиза может найти нарушение единства изобретения и предложить разделить заявку на несколько изобретений, что связано с дополнительной работой и уменьшением вероятности получения патента по каждой из-за сокращения числа отличительных признаков.

Сечение под углом к оси стержня помимо приведенных эффектов при забивании отклоняет стержень гвоздя в сторону, а значит, затрудняет его выдергивание, то есть одновременно расширяет функциональные возможности. То же можно сказать и про удлиненные формы сечения стержня (п. 1, 2 и 3), уменьшающие расщепление древесины по краям, что также расширяет функциональные возможности гвоздя. Такой же подход преобразования технических эффектов можно использовать и в отношении остальных отличительных признаков.

Следует заметить, что объединить эффекты не всегда просто, но стремиться к этому надо. Если это не удалось, можно указать тот эффект, который получился, и оставить решение данного вопроса на усмотрение экспертизы.

После того, как определен основной технический эффект, можно провести патентный поиск и найти прототип с недостатками, например, такими, как «ограниченные функциональные возможности». При четко обозначенных признаках и эффектах это делается довольно легко. При этом если какие-то признаки предполагаемого изобретения будут найдены в известных технических решениях, необязательно их сразу исключать из отличительной части формулы. Возможно, в совокупности они вызовут какой-нибудь дополнительный эффект либо усилят эффект другого признака. Данная методика составления формулы изобретения, а по сути создания самого изобретения частично изложена Г.С. Альтшуллером в [2]. Описанные разделы включаются в последнюю часть подаваемых на экспертизу материалов, но начинать подготовку целесообразно именно с них.

Теперь можно приступить к написанию остального текста заявки в последовательности представления его на экспертизу. После указания названия изобретения кратко раскрывается область его применения. Далее можно ограничиться описанием одного прототипа и критикой его недостатков, строго привязанных к техническим эффектам изобретения. Потом излагается сущность изобретения, где упрощенно, но включая все отличительные признаки, переписывается формула.

Следующий раздел – краткое описание чертежей без их детализации. Самая большая по объему часть включает подробное описание конструкции устройства, основанное на формуле изобретения и привязанное к последовательности изложения в ней признаков. Далее идет описание работы устройства и уже подготовленный раздел технических эффектов. Эти последние три раздела должны быть четко структурированы по назначению. Нельзя, например, писать (отвлечемся от гвоздя): «Первая деталь соединена со второй деталью и вращается относительно нее с целью повышения производительности устройства». Про соединение деталей пишут в описании конструкции, про вращение – в описании работы, а о производительности – в технических эффектах.

После этого на отдельных листах прикладываются формула изобретения, чертежи и реферат. Чертежи также выполняются на отдельных листах, где каждое изображение нумеруется отдельно. На чертежах должны быть указаны все элементы, упоминаемые в описании конструкции, и особенно, в формуле изобретения. Не следует основывать чертежи изобретения на сборочных чертежах изделия, в которых указывается избыточное число элементов (винтов, гаек, скруглений, обнижений и других деталей), не относящихся к сущности изобретения. В реферате указываются назначение, сущность и технические эффекты изобретения.

Предложенная методика упростит создание изобретения и подготовку заявки на патент. Если изобретатель не захочет самостоятельно завершать оформление документации для ее подачи в Роспатент и обратится для этого к специалистам, то правильно подготовленные первичные материалы упростят им задачу, а изобретатель сократит затраты на оплату этих работ. Подробно формы подготовки первичных материалов заявок на способ и устройство представлены в приложениях 5 и 6. Дополнительно к основным материалам прилагаются: заявление о выдаче патента, копия платежного поручения за проведение формальной экспертизы или экспертизы по существу (можно найти на сайте fips.ru), а также сопроводительное письмо о направлении материалов заявки с просьбой проведения формальной экспертизы или экспертизы по существу.

Литература

1. Приказ № 82 от 17.04.98. Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти № 26 от 05.10.98.

2. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский рабочий, 1977, с. 50.

Глава 3 Наноматериалы и способы их получения

Возможность манипулирования отдельными атомами впервые была высказана лауреатом Нобелевской премии Р. Фейнманом в лекции: «Внизу полным-полно места. Приглашение в новый мир физики», прочитанной 29 декабря 1959 г. [1]. Термин «nanotechnology» (нанотехнология) был введен японским профессором Норио Танигучи в 1974 г. в докладе «Об основной концепции нанотехнологии» [2]. С практической точки зрения под термином «нанотехнология» удобно рассматривать совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы макромасштаба. Понятие «наноматериалы» было определено Г. Тлейтером в 1981 г. [3]. Наноматериалы включают в себя группу различных материалов (наноструктурные, нанофазные, нанопористые, нанокомпозитные и т. д., а также нанопорошки, нанотрубки, нанокапсулы, нановолокна, нанопленки и т. д.). Характерным признаком таких наноматериалов является наличие в них основных структурных элементов (кристаллитов, пор, волокон, слоев и т. п.), величина которых, по крайней мере хотя бы в одном измерении, не превышает так называемого нанотехнологического предела – 100 нм [4]. Отдельной строкой из-за их широкого распространения можно выделить такие наноматериалы, как фуллерены и углеродные нанотрубки, иногда их называют нанообъектами. Впрочем, этот термин подходит также и к нанотрубкам вообще, и к нанокапсулам, и частично к нановолокнам. Следует отметить, что круг наноматериалов до сих пор расширяется. В 2004 г. был получен графен. Поиск новых наноматериалов идет и будет продолжаться.

Существует два подхода к получению наноматериалов. Первый, так называемый «снизу-вверх», основан в первую очередь на зондовой микроскопии и позволяет конструировать требуемые наноструктуры, прибавляя шаг за шагом необходимые атомы к собираемому объекту. Второй, наиболее распространенный – «сверху-вниз», удаляет лишний материал до тех пор, пока не будет получена соответствующая наноструктура.

Варианты патентования наноматериалов рассмотрим на примерах материалов, в которые входят наночастицы, углеродных нанотрубок и графенов, а также жидкостей, в которых включения разделены до наноразмерных частиц.

3.1. Материалы, содержащие наночастицы

Эти наноматериалы включают в себя огромное количество объектов, содержащих наночастицы, благодаря которым они приобретают уникальные свойства. Это могут быть полимеры, клеи, покрытия, биологически активные добавки, косметические средства, медицинские препараты и многое другое. Патентование таких объектов, материалов и способов не является особо сложной задачей, так как неизвестный ранее признак, приводящий к новому эффекту, и в обычных материалах является достаточным аргументом для получения патента.

Рассмотрим патентование наноматериалов на примере способа получения биологически активного вещества на основе природных объектов [5]. В одном из вариантов гомогенизацию исходной субстанции проводят до получения нанодисперсных частиц, которое приводит к повышению эффективности конечного продукта. Однако, несмотря на коммерческую целесообразность введения в название и первый пункт формулы изобретения процесса нанодиспергирования, было принято решение о его введении в зависимый пункт формулы. Это было сделано потому, что и без него исходный процесс обеспечивал получение достаточно качественного продукта и если бы получение нанодисперсных частиц было включено в первый пункт формулы изобретения, то его неиспользование все равно позволило бы конкурентам выпускать достаточно качественный продукт и при этом выйти из-под действия этого патента.

В другом варианте рассмотрим состав для придания волокнистым материалам антимикробных и фунгицидных свойств [6]. В этом случае наночастицы серебра уже должны были входить в первый независимый пункт формулы, так как это явилось основным отличительным признаком изобретения. При этом был назначен достаточно широкий диапазон количественного состава наночастиц серебра в растворе. Этот прием используется и для обычных материалов, однако для наноматериалов есть своя специфика выбора верхней границы диапазона. Наноматериалы часто бывают дорогими и превышение их концентраций может быть экономически нецелесообразным. Кроме этого, они достаточно активны и даже небольшое превышение концентрации может привести к нежелательным результатам. Дополнительная защита этого решения была обеспечена введением второго независимого пункта формулы изобретения, касающегося способа введения наночастиц серебра в раствор.

Таким образом, при патентовании наноматериалов не всегда обязательно вводить нанопризнаки в первый независимый пункт формулы изобретения. Кроме этого, целесообразно сделать максимальную защиту своего изобретения, используя свойства наночастиц, благодаря разумному расширению диапазона их процентного содержания в составе вещества.